大气资料的解码与质量控制.docx
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1、大气资料的解码与质量控制提要: 随着我国气象台站地面自动气象观测系统的逐步布设,地面自动站观测资料质量控制系统的研制亦成为业务急需.2005年开始,研制由台站,到省级、国家级资料部门的地面自动站观测资料三级质量控制业务系统。各级质量控制系统融合了自动控制技术和交互式应用技术,允许在必要时对疑误资料进行详细的人工分析、判断与修正。引言: 数值预报技术的发展以及全球气候与大气环境的深入研究,对气象观测资料的质量要求越来越高。针对不同的气象资料,国内由此而研制了许多质量控制()系统。随着地面观测自动化技术的发展,西方发达国家纷纷研制了地面自动观测资料质量控制系统。北欧5国(丹麦、芬兰、冰岛、挪威、瑞
2、典)对自动站资料控制流程分级:台站级资料质量控制、入库前实时资料质量控制、入库后非实时资料质量控制以及人工质量控制。美国由1100 多个观测站组成的地面自动观测系统,在业务运行中,通过对资料进行台站级、州级、国家级三级质量控制,及时发现并反馈观测资料的质量问题,保证资料的准确性。截至2005年底,我国气象部门约有600多个国家级地面站、1200多个地面一般站已使用自动气象站进行地面气象观测。观测系统的变化使得观测仪器、观测方法、观测资料的密度及信息量、数据文件格式等均发生了巨大改变.随着中国气象台站地面自动气象观测系统的逐步布设,地面自动站观测资料质量控制系统的研制已成为业务急需。2004年,
3、由国家气象信息中心牵头,联合安徽省气象局、湖北省气象局开始研制由气象台站,到省级、国家级资料部门的地面自动站观测资料三级质量控制业务系统(以下简称“三级质量控制系统),制定各级数据质量控制方案,开发相应的业务适用软件。目前,该系统的研制工作已基本完成。各级质量控制系统融合了自动控制技术和交互式应用技术,提高了自动进程能力,允许在必要时对特殊资料进行详细的人工分析判断与修正.三级质量控制系统业务流程三级质量控制系统业务流程如图 所示.该流程的建立以现行业务观测体制中常规资料的采集传输流程为依据,包括台站级、省级 和国家级。图中台站级是指台站在实时资料采集、质量控制的基础上,对本站形成的、 月数据
4、文件及年报文件 文件,利用台站级质量控制软件进行质量检查和预审,认为合格后上报到省级资料处理部门;省级 是指在每月规定时间内收集本省范围内由台站上传的上述数据文件,利用省级质量控制软件对其进行质量检查和人机交互审核,同时向台站反馈审核信息,经复查合格后,按要求上报至国家气象信息中心;国家级是在每月规定时段内收集各省上传来的数据文件,利用国家级质量控制软件对其进行滚动格式检查和质量检查,利用人机交互界面进行数据检查处理,同时向各省反馈最终质量控制信息,确认合格后,归档存储到国家气象信息中心气象资料室。(1)台站级质量控制的对象包括自动站实时采集数据、自动站采集数据文件(包括正点数据文件和分钟数据
5、文件)和在前者基础上形成的地面、 月数据文件及年报文件 文件。台站级质量控制软件既可作为一个完整的独立软件,也可作为地面气象测报系统业务软件的组成部分。 图三级质量控制系统流程图 自动站实时采集数据的质量控制包括下列检查: 数据采集时间的合法性检验; 要素气候极值或允许范围值检查,当超出范围值时,相应数据按缺测处理; 字符的合法性检查,为非数据、缺测字符时,相应数据按缺测处理; 要素内部一致性检查,如:辐射、散射辐射、水平面直接辐射间的一致性检查;极值出现时间与采集时间一致性、极值与正点值一致性的检查与处理; 利用各采集要素分钟曲线变化图,进行人工实时检测.自动站实时采集数据在上述质量控制的基
6、础上形成自动站采集数据文件。对自动站采集数据文件的质量控制包括: 数据文件的格式检查; 要素气候界限值或允许范围值检查; 台站气候极值检查; 要素内部一致性检查; 要素时间一致性检查,包括要素分钟、小时、小时变化率检查; 利用要素日变化曲线图,进行人工分析与判断.地面、 月数据文件及年报文件文件的质量控制过程与自动站采集数据文件的质量控制过程类似,只是在人机交互界面,显示疑误信息、疑误数据及其与之有关的要素数据,便于审核人员分析判断.(2)省级和国家级质量控制的对象仅为地面、 月数据文件及年报文件 文件。所用的质量控制技术,除了台站级所涉及到的质量检查外,还有台站参数检查以及空间一致性检查.人
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